题目内容
19.将质量为m的物体,以初速度v0竖直向上抛出.已知抛出过程中阻力大小恒为重力的0.2倍.求:(1)物体上升的最大高度;
(2)物体落回抛出点时的速度大小.
分析 (1)对上升过程,运用动能定理,求出物体上升的最大高度.
(2)对全过程研究,运用动能定理求出物体落回抛出点时的速度大小.
解答 解:(1)上升过程,由动能定理得,
-mgh-Ffh=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
将Ff=0.2mg代入可得:h=$\frac{5{{v}_{0}}^{2}}{12g}$.
(2)对全过程,由动能定理得,
-2Ffh=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${{v}_{0}}^{2}$,
解得:v=$\frac{\sqrt{6}}{3}$v0
答:(1)物体上升的最大高度为$\frac{5{{v}_{0}}^{2}}{12g}$;
(2)物体落回抛出点时的速度大小为$\frac{\sqrt{6}}{3}$v0.
点评 本题考查了动能定理的基本运用,运用动能定理解题,关键要选择好研究的过程,分析过程中有哪些力做功,然后根据动能定理列式求解,难度不大.
练习册系列答案
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10.
如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置.半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处.某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面.忽略空气阻力,取重力加速度为g.下列说法正确的是( )
| A. | 小球从D处下落至水平面的时间小于($\frac{2R}{g}$)${\;}^{\frac{1}{2}}$ | |
| B. | 小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg | |
| C. | 小球落至水平面时的动能为2mgR | |
| D. | 小球运动至D时对轨道压力为0 |
7.如图所示,电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置,间距为L,导轨的P、M端接到匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则( )

| A. | 导体棒ab中产生的交变电流的频率为kv | |
| B. | 运动到x=$\frac{1}{4k}$处导体棒两端电压为B0Lv | |
| C. | 由x=0运动到x=$\frac{1}{2k}$处由于匀速运动外力F大小不变 | |
| D. | 由x=0运动到x=$\frac{1}{2k}$处外力F做的功$\frac{{B_0^2{L^2}{v}}}{2kR}$ |
4.
质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边(如图所示),当他向左走到船的左端时,船左端离岸的距离是1.25米,则( )
| A. | M=3m | B. | M=4m | C. | M=5m | D. | M=6m |
11.一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3作用,其大小分别为F1=42N、F2=28N、F3=20N,且F2的方向指向正北,下列说法正确的是( )
| A. | 这三个力的合力可能为零 | |
| B. | F1、F2两个力的合力大小可能为20 N | |
| C. | 若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南 | |
| D. | 若物体处于静止状态,则F1、F3的合力大小一定为28 N,方向指向正北 |
8.
如图所示为氢原子的四个能级,其中E1为基态,若A种氢原子处于激发态E4,B种氢原子处于激发态E3,则下列说法正确的是( )
| A. | 原子A种可能辐射出6种频率的光子 | |
| B. | 原子B种可能辐射出5种频率的光子 | |
| C. | 原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 | |
| D. | 原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁到能级E4 |
9.
凳子腿并不是与地面垂直的,而是与竖直方向有一定夹角.如图所示的凳子有四条对称腿,若将该重力G的凳子平放在水平地面上,即( )
| A. | 每条凳子腿对地面的压力大于$\frac{G}{4}$ | |
| B. | 每条凳子腿对地面的压力等于$\frac{G}{4}$ | |
| C. | 一位同学正常坐在凳子上,双脚自然着地,凳子腿对地面的压力不变 | |
| D. | 一位同学正常坐在凳子上,双脚自然着地,地面会对凳子腿产生摩擦力 |